Перевод математических утверждений в логические формулы

Photo

Здравствуйте! Рад помочь вам с этим заданием. Давайте разберем его по пунктам, как и положено на уроке.

Цель этого упражнения — научиться переводить математические утверждения на язык логики, используя конъюнкцию (логическое "И", обозначается как $\wedge$) и дизъюнкцию (логическое "ИЛИ", обозначается как $\vee$).


Задание 1.7

Условие: Сформулируйте и запишите в виде конъюнкции или дизъюнкции условие истинности каждого предложения ($a, b$ — действительные числа).

а) $a \cdot b \neq 0$

  1. Анализ условия: Произведение двух чисел не равно нулю тогда и только тогда, когда ни один из множителей не равен нулю.
  2. Формулировка: Это означает, что число a не должно быть равно нулю И число b не должно быть равно нулю.
  3. Логическая запись: Логическое "И" — это конъюнкция ($\wedge$).

Ответ: $(a \neq 0) \wedge (b \neq 0)$

б) $a \cdot b = 0$

  1. Анализ условия: Произведение двух чисел равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из множителей равен нулю.
  2. Формулировка: Это означает, что a равно нулю ИЛИ b равно нулю.
  3. Логическая запись: Логическое "ИЛИ" — это дизъюнкция ($\vee$).

Ответ: $(a = 0) \vee (b = 0)$

в) $a^2 + b^2 = 0$

  1. Анализ условия: Мы работаем с действительными числами. Квадрат любого действительного числа — это неотрицательная величина ($a^2 \ge 0$ и $b^2 \ge 0$).
  2. Формулировка: Сумма двух неотрицательных чисел может быть равна нулю только в том случае, если каждое из этих чисел равно нулю. То есть, $a^2$ должно быть равно нулю И $b^2$ должно быть равно нулю.
  3. Логическая запись: Это, в свою очередь, означает, что $a=0$ И $b=0$. Используем конъюнкцию.

Ответ: $(a = 0) \wedge (b = 0)$

г) $ab > 0$

  1. Анализ условия: Произведение двух чисел положительно в двух случаях:
    • Оба числа положительны.
    • Оба числа отрицательны.
  2. Формулировка: Это означает, что (a больше нуля И b больше нуля) ИЛИ (a меньше нуля И b меньше нуля).
  3. Логическая запись: Здесь мы используем и конъюнкцию (для парных условий), и дизъюнкцию (для объединения двух случаев).

Ответ: $(a > 0 \wedge b > 0) \vee (a < 0 \wedge b < 0)$

д) $|a| = 3$

  1. Анализ условия: Модуль числа равен 3, если само число равно 3 или -3.
  2. Формулировка: Это означает, что a равно 3 ИЛИ a равно -3.
  3. Логическая запись: Используем дизъюнкцию.

Ответ: $(a = 3) \vee (a = -3)$

е) $|a| < 3$

  1. Анализ условия: Модуль числа меньше 3, если это число находится на числовой оси между -3 и 3 (не включая концы).
  2. Формулировка: Это означает, что a должно быть больше -3 И одновременно меньше 3.
  3. Логическая запись: Это двойное неравенство, которое по своей сути является конъюнкцией.

Ответ: $(a > -3) \wedge (a < 3)$

ж) $|a| > 3$

  1. Анализ условия: Модуль числа больше 3, если это число на числовой оси находится левее -3 или правее 3.
  2. Формулировка: Это означает, что a меньше -3 ИЛИ a больше 3.
  3. Логическая запись: Используем дизъюнкцию.

Ответ: $(a < -3) \vee (a > 3)$

з) $a^2 + b^2 \neq 0$

  1. Анализ условия: Это условие, противоположное заданию в). Сумма квадратов не равна нулю, если хотя бы одно из слагаемых не равно нулю.
  2. Формулировка: Это означает, что $a^2$ не равно нулю ИЛИ $b^2$ не равно нулю. А это, в свою очередь, значит, что a не равно нулю ИЛИ b не равно нулю.
  3. Логическая запись: Используем дизъюнкцию.

Ответ: $(a \neq 0) \vee (b \neq 0)$

и) $a/b \neq 0$

  1. Анализ условия: Дробь не равна нулю, когда ее числитель не равен нулю. Также, по определению дроби, ее знаменатель не может быть равен нулю.
  2. Формулировка: Это означает, что числитель a не равен нулю И знаменатель b не равен нулю.
  3. Логическая запись: Используем конъюнкцию.

Ответ: $(a \neq 0) \wedge (b \neq 0)$

к) $ab < 0$

  1. Анализ условия: Произведение двух чисел отрицательно, если у них разные знаки.
  2. Формулировка: Это означает, что (a больше нуля И b меньше нуля) ИЛИ (a меньше нуля И b больше нуля).
  3. Логическая запись: Снова комбинация конъюнкции и дизъюнкции.

Ответ: $(a > 0 \wedge b < 0) \vee (a < 0 \wedge b > 0)$

л) $a/b = 0$

  1. Анализ условия: Дробь равна нулю только в том случае, когда ее числитель равен нулю, а знаменатель отличен от нуля.
  2. Формулировка: Это означает, что a равно нулю И b не равно нулю.
  3. Логическая запись: Используем конъюнкцию.

Ответ: $(a = 0) \wedge (b \neq 0)$

Photo

Здравствуйте! Как ваш преподаватель, я проанализировал задания и подготовил подробное решение. Давайте разберем их по порядку.

Задание 1.13

В этом задании нам нужно "прочитать", то есть перевести с языка математической логики на обычный русский язык, данные символические высказывания.

Исходные данные:
* A: «Это число целое»
* B: «Это число положительное»
* C: «Это число простое»
* D: «Это число делится на 3»

Основные логические операции:
* $\lor$ (дизъюнкция) — читается как «или»
* $\land$ (конъюнкция) — читается как «и»
* $\neg$ (отрицание) — читается как «не» или «неверно, что...»
* $\rightarrow$ (импликация) — читается как «если ..., то ...»
* $\leftrightarrow$ (эквиваленция) — читается как «...тогда и только тогда, когда ...»


Решение по пунктам:

а) $(A \lor B) \rightarrow \neg C$
* $(A \lor B)$: «Это число целое или положительное»
* $\neg C$: «Это число не является простым»
* Ответ: Если число целое или положительное, то оно не является простым.

б) $(A \land B) \rightarrow D$
* $(A \land B)$: «Это число целое и положительное»
* $D$: «Это число делится на 3»
* Ответ: Если число целое и положительное, то оно делится на 3.

в) $(A \lor \neg A) \rightarrow (B \land C)$
* $(A \lor \neg A)$: «Это число целое или не целое». Это выражение всегда истинно (закон исключённого третьего).
* $(B \land C)$: «Это число положительное и простое»
* Ответ: Если число является целым или не целым, то оно положительное и простое. (Можно упростить: "Число является положительным и простым").

г) $(B \land \neg B) \leftrightarrow (A \lor D)$
* $(B \land \neg B)$: «Это число положительное и не положительное». Это выражение всегда ложно (закон противоречия).
* $(A \lor D)$: «Это число целое или делится на 3»
* Ответ: Число является положительным и не положительным тогда и только тогда, когда оно целое или делится на 3.

д) $D \leftrightarrow (\neg C \land A)$
* $D$: «Это число делится на 3»
* $(\neg C \land A)$: «Это число не простое и целое»
* Ответ: Число делится на 3 тогда и только тогда, когда оно не является простым и при этом является целым.

е) $(A \land C) \rightarrow D$
* $(A \land C)$: «Это число целое и простое»
* $D$: «Это число делится на 3»
* Ответ: Если число целое и простое, то оно делится на 3.

ж) $(A \land D) \rightarrow \neg C$
* $(A \land D)$: «Это число целое и делится на 3»
* $\neg C$: «Это число не является простым»
* Ответ: Если число целое и делится на 3, то оно не является простым.

з) $(A \lor B) \land (C \lor D)$
* $(A \lor B)$: «Это число целое или положительное»
* $(C \lor D)$: «Это число простое или делится на 3»
* Ответ: Число является целым или положительным, и при этом оно простое или делится на 3.

и) $\neg A \lor \neg D$
* $\neg A$: «Это число не целое»
* $\neg D$: «Это число не делится на 3»
* Ответ: Это число не является целым или не делится на 3.

к) $(A \land B \land C) \lor D$
* $(A \land B \land C)$: «Это число целое, положительное и простое»
* $D$: «Это число делится на 3»
* Ответ: Число является целым, положительным и простым, или оно делится на 3.

л) $(A \land C) \lor (B \land D)$
* $(A \land C)$: «Это число целое и простое»
* $(B \land D)$: «Это число положительное и делится на 3»
* Ответ: Число является целым и простым, или оно положительное и делится на 3.


Задание 1.14

Здесь нам нужно выполнить обратную операцию: разбить сложное утверждение на простые и записать его в виде логической формулы.

а) Если число делится на 2 и не делится на 3, то оно не делится на 6.

  1. Выделяем простые высказывания:

    • A: «Число делится на 2»
    • B: «Число делится на 3»
    • C: «Число делится на 6»
  2. Формализуем части сложного высказывания:

    • «Число делится на 2»: A
    • «не делится на 3»: ¬B
    • «оно не делится на 6»: ¬C
    • Конструкция «Если ..., то ...» соответствует импликации ($\rightarrow$).
    • Союз «и» соответствует конъюнкции ($\land$).
  3. Собираем формулу:
    Условие (посылка): «число делится на 2 и не делится на 3» $\rightarrow (A \land \neg B)$
    Следствие: «оно не делится на 6» $\rightarrow \neg C$

  • Окончательная формула: $(A \land \neg B) \rightarrow \neg C$

б) Произведение трех чисел равно нулю тогда и только тогда, когда одно из них равно нулю.

  1. Выделяем простые высказывания:

    • A: «Произведение трех чисел равно нулю»
    • B: «Первое число равно нулю»
    • C: «Второе число равно нулю»
    • D: «Третье число равно нулю»
  2. Формализуем части:

    • «Произведение трех чисел равно нулю»: A
    • «одно из них равно нулю» (это значит, что первое ИЛИ второе ИЛИ третье равно нулю): (B ∨ C ∨ D)
    • Конструкция «...тогда и только тогда, когда ...» соответствует эквиваленции ($\leftrightarrow$).
  3. Собираем формулу:

  • Окончательная формула: $A \leftrightarrow (B \lor C \lor D)$
Photo

Здравствуйте! Рад продолжить наш урок. Вы отлично справляетесь. Давайте разберем оставшиеся пункты из задания 1.14.

Задание 1.14 (продолжение)

Напомню, наша задача — разбить сложные утверждения на простые и записать их в виде логической формулы.


в) Если производная функции в точке равна нулю и вторая производная этой функции в той же точке отрицательна, то данная точка есть точка локального максимума функции.

  1. Выделяем простые высказывания:

    • A: «Производная функции в точке равна нулю»
    • B: «Вторая производная этой функции в той же точке отрицательна»
    • C: «Данная точка есть точка локального максимума функции»
  2. Формализуем части сложного высказывания:

    • Условие (посылка) состоит из двух частей, соединенных союзом «и», что соответствует конъюнкции ($\land$): «производная функции в точке равна нулю и вторая производная ... отрицательна». В символах это будет: $(A \land B)$.
    • Следствие: «то данная точка есть точка локального максимума функции». В символах: $C$.
    • Основная конструкция «Если ..., то ...» — это импликация ($\rightarrow$).
  3. Собираем формулу:
    Объединяем посылку и следствие с помощью импликации.

  • Окончательная формула: $(A \land B) \rightarrow C$

г) Если прямая параллельна каждой из двух пересекающихся плоскостей, то она параллельна и линии их пересечения.

  1. Выделяем простые высказывания:

    • A: «Прямая параллельна первой плоскости»
    • B: «Прямая параллельна второй плоскости»
    • C: «Две плоскости пересекаются»
    • D: «Прямая параллельна линии пересечения этих плоскостей»
  2. Формализуем части сложного высказывания:

    • Условие (посылка): «прямая параллельна каждой из двух пересекающихся плоскостей». Это означает три одновременных факта: прямая параллельна первой плоскости, и прямая параллельна второй плоскости, и эти плоскости пересекаются. В символах: $(A \land B \land C)$.
    • Следствие: «то она параллельна и линии их пересечения». В символах: $D$.
    • Конструкция «Если ..., то ...» — это импликация ($\rightarrow$).
  3. Собираем формулу:

  • Окончательная формула: $(A \land B \land C) \rightarrow D$

д) Если прямая l перпендикулярна двум прямым a и b, лежащим в плоскости $\pi$ (утверждение A), и прямые a и b не параллельны $a \not\parallel b$ (утверждение B), то прямая l перпендикулярна всякой прямой c, лежащей в плоскости $\pi$ (утверждение C).

  1. Выделяем простые высказывания (они уже даны в условии):

    • A: «Прямая l перпендикулярна двум прямым a и b, лежащим в плоскости $\pi$»
    • B: «Прямые a и b не параллельны»
    • C: «Прямая l перпендикулярна всякой прямой c, лежащей в плоскости $\pi$»
  2. Формализуем части сложного высказывания:

    • Условие (посылка) состоит из двух утверждений, соединенных союзом «и»: «(утверждение A) и (утверждение B)». В символах: $(A \land B)$.
    • Следствие: «то (утверждение C)». В символах: $C$.
    • Конструкция «Если ..., то ...» — это импликация ($\rightarrow$).
  3. Собираем формулу:

  • Окончательная формула: $(A \land B) \rightarrow C$
Продолжи решать оставшиеся задания из 1.14 (е, ж, з) с такими же подробными объяснениями.

Здравствуйте! Отлично, продолжаем разбор задания 1.14. Мы остановились на пункте "е".

Задание 1.14 (продолжение)

Наша задача — разбить сложные утверждения на простые и записать их в виде логической формулы.


е) Если прямая l перпендикулярна двум прямым a и b, лежащим в плоскости $\pi$ (утверждение A), и неперпендикулярна некоторой прямой c, лежащей в этой же плоскости (утверждение $\neg$C), то прямые a и b параллельны ($a \parallel b$ — утверждение $\neg$B).

  1. Выделяем простые высказывания (они уже даны в условии):

    • A: «Прямая l перпендикулярна двум прямым a и b, лежащим в плоскости $\pi$»
    • B: «Прямые a и b не параллельны» (из условия $a \not\parallel b$ в задании "д")
    • C: «Прямая l перпендикулярна всякой прямой c, лежащей в плоскости $\pi$» (из условия "д")
  2. Формализуем части сложного высказывания, используя данные обозначения:

    • «Прямая l перпендикулярна двум прямым a и b, лежащим в плоскости $\pi$» — это утверждение A.
    • «неперпендикулярна некоторой прямой c, лежащей в этой же плоскости» — это отрицание утверждения C, то есть $\neg$C.
    • «то прямые a и b параллельны» — это отрицание утверждения B (которое гласит, что они не параллельны), то есть $\neg$B.
    • Условие (посылка) состоит из двух частей, соединенных союзом «и»: $(A \land \neg C)$.
    • Следствие: «то прямые a и b параллельны»: $\neg B$.
    • Основная конструкция «Если ..., то ...» — это импликация ($\rightarrow$).
  3. Собираем формулу:

  • Окончательная формула: $(A \land \neg C) \rightarrow \neg B$

ж) Если две прямые a и b, лежащие в плоскости $\pi$, непараллельны $a \not\parallel b$ (утверждение B) и прямая l неперпендикулярна некоторой прямой c, лежащей в плоскости $\pi$ (утверждение $\neg$C), то l неперпендикулярна одной из прямых a или b (утверждение $\neg$A).

  1. Используем те же простые высказывания из пункта "д":

    • A: «Прямая l перпендикулярна двум прямым a и b, лежащим в плоскости $\pi$»
    • B: «Прямые a и b не параллельны»
    • C: «Прямая l перпендикулярна всякой прямой c, лежащей в плоскости $\pi$»
  2. Формализуем части сложного высказывания:

    • «две прямые a и b ... непараллельны» — это утверждение B.
    • «прямая l неперпендикулярна некоторой прямой c...» — это $\neg$C.
    • «то l неперпендикулярна одной из прямых a или b» — это отрицание того, что l перпендикулярна обеим прямым a и b. То есть, это $\neg$A.
    • Условие (посылка) состоит из двух частей, соединенных союзом «и»: $(B \land \neg C)$.
    • Следствие: «то l неперпендикулярна одной из прямых a или b»: $\neg A$.
    • Конструкция «Если ..., то ...» — это импликация ($\rightarrow$).
  3. Собираем формулу:

  • Окончательная формула: $(B \land \neg C) \rightarrow \neg A$

з) Если какие-либо два из трех векторов $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ коллинеарны, то их смешанное произведение равно нулю $[\vec{a} \times \vec{b}] \cdot \vec{c} = 0$.

  1. Выделяем простые высказывания:

    • A: «Векторы $\vec{a}$ и $\vec{b}$ коллинеарны»
    • B: «Векторы $\vec{a}$ и $\vec{c}$ коллинеарны»
    • C: «Векторы $\vec{b}$ и $\vec{c}$ коллинеарны»
    • D: «Смешанное произведение векторов $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ равно нулю»
  2. Формализуем части сложного высказывания:

    • Условие (посылка): «какие-либо два из трех векторов ... коллинеарны». Это означает, что коллинеарны $\vec{a}$ и $\vec{b}$, или $\vec{a}$ и $\vec{c}$, или $\vec{b}$ и $\vec{c}$. Союз «или» соответствует дизъюнкции ($\lor$). В символах: $(A \lor B \lor C)$.
    • Следствие: «то их смешанное произведение равно нулю». В символах: $D$.
    • Конструкция «Если ..., то ...» — это импликация ($\rightarrow$).
  3. Собираем формулу:

  • Окончательная формула: $(A \lor B \lor C) \rightarrow D$
Покажи решения для всех заданий с фото, которые еще не были разобраны.

Здравствуйте! Я проанализировал изображение и предыдущие ответы. Мы уже полностью разобрали все пункты из заданий 1.13 и 1.14. На предоставленном фото больше нет других заданий.

Похоже, мы завершили всю работу по этому изображению.

Чем я могу помочь вам дальше?

Photo

Здравствуйте! Конечно, я вижу, что вы прикрепили новое изображение с заданиями по системам счисления. Давайте разберем их по порядку. Начнем с Варианта №9.

Вариант №9. Задание 1

Условие: Перевести число $367,05_8$ из восьмеричной системы счисления в десятичную ($x_{10}$).

Теория: Для перевода числа из любой системы счисления в десятичную используется формула разложения по степеням основания. Для числа $N = (d_n d_{n-1} ... d_1 d_0 , d_{-1} d_{-2} ... d_{-m})b$ формула выглядит так:
$N
$} = d_n \cdot b^n + d_{n-1} \cdot b^{n-1} + ... + d_1 \cdot b^1 + d_0 \cdot b^0 + d_{-1} \cdot b^{-1} + d_{-2} \cdot b^{-2} + ... + d_{-m} \cdot b^{-m
где $b$ — основание системы счисления (в нашем случае $b=8$).


Пошаговое решение:

  1. Пронумеруем разряды целой и дробной частей числа $367,05_8$. Нумерация целой части идет справа налево, начиная с 0. Нумерация дробной части — слева направо, начиная с -1.

    $3^2\ 6^1\ 7^0 , 0^{-1}\ 5^{-2}$

  2. Запишем число в виде суммы произведений цифр на основание системы счисления (8) в степени, равной номеру разряда.

    $367,05_8 = 3 \cdot 8^2 + 6 \cdot 8^1 + 7 \cdot 8^0 + 0 \cdot 8^{-1} + 5 \cdot 8^{-2}$

  3. Вычислим степени восьмерки:

    • $8^2 = 64$
    • $8^1 = 8$
    • $8^0 = 1$
    • $8^{-1} = \frac{1}{8} = 0,125$
    • $8^{-2} = \frac{1}{8^2} = \frac{1}{64} = 0,015625$
  4. Подставим значения и вычислим сумму:

    $367,05_8 = 3 \cdot 64 + 6 \cdot 8 + 7 \cdot 1 + 0 \cdot 0,125 + 5 \cdot 0,015625$

    $367,05_8 = 192 + 48 + 7 + 0 + 0,078125$

    $367,05_8 = 247 + 0,078125 = 247,078125$

Ответ: $367,05_8 = 247,078125_{10}$


Вариант №9. Задание 2

Условие: Перевести число $2CB,33_{16}$ из шестнадцатеричной системы счисления в десятичную ($x_{10}$).

Теория: Используем ту же формулу разложения по степеням основания, но теперь основание $b=16$. Вспомним, что в шестнадцатеричной системе буквы соответствуют числам:
* A = 10
* B = 11
* C = 12
* D = 13
* E = 14
* F = 15


Пошаговое решение:

  1. Пронумеруем разряды числа $2CB,33_{16}$:

    $2^2\ C^1\ B^0 , 3^{-1}\ 3^{-2}$

  2. Заменим буквы на их числовые эквиваленты:

    $C = 12$, $B = 11$

  3. Запишем число в виде суммы произведений цифр на основание (16) в соответствующей степени:

    $2CB,33_{16} = 2 \cdot 16^2 + 12 \cdot 16^1 + 11 \cdot 16^0 + 3 \cdot 16^{-1} + 3 \cdot 16^{-2}$

  4. Вычислим степени шестнадцати:

    • $16^2 = 256$
    • $16^1 = 16$
    • $16^0 = 1$
    • $16^{-1} = \frac{1}{16} = 0,0625$
    • $16^{-2} = \frac{1}{256} \approx 0,00390625$
  5. Подставим значения и вычислим сумму:

    $2CB,33_{16} = 2 \cdot 256 + 12 \cdot 16 + 11 \cdot 1 + 3 \cdot 0,0625 + 3 \cdot 0,00390625$

    $2CB,33_{16} = 512 + 192 + 11 + 0,1875 + 0,01171875$

    $2CB,33_{16} = 715 + 0,19921875 = 715,19921875$

Ответ: $2CB,33_{16} = 715,19921875_{10}$

Продолжи решать следующие задания из Варианта №9 (Задание 3 и далее) с подробными объяснениями.

Здравствуйте! С удовольствием продолжу. Переходим к следующим заданиям из Варианта №9.

Вариант №9. Задание 3

Условие: Перевести число $1110001_2$ из двоичной системы счисления в десятичную ($x_{10}$).

Теория: Как и в предыдущих заданиях, мы используем формулу разложения по степеням основания. Для двоичной системы основание $b=2$.


Пошаговое решение:

  1. Пронумеруем разряды числа $1110001_2$ справа налево, начиная с 0.

    $1^6\ 1^5\ 1^4\ 0^3\ 0^2\ 0^1\ 1^0$

  2. Запишем число в виде суммы произведений цифр на основание (2) в степени, равной номеру разряда.

    $1110001_2 = 1 \cdot 2^6 + 1 \cdot 2^5 + 1 \cdot 2^4 + 0 \cdot 2^3 + 0 \cdot 2^2 + 0 \cdot 2^1 + 1 \cdot 2^0$

  3. Вычислим степени двойки:

    • $2^6 = 64$
    • $2^5 = 32$
    • $2^4 = 16$
    • $2^3 = 8$
    • $2^2 = 4$
    • $2^1 = 2$
    • $2^0 = 1$
  4. Подставим значения и вычислим сумму. Члены с нулями можно опустить, так как они не влияют на результат.

    $1110001_2 = 1 \cdot 64 + 1 \cdot 32 + 1 \cdot 16 + 0 + 0 + 0 + 1 \cdot 1$

    $1110001_2 = 64 + 32 + 16 + 1$

    $1110001_2 = 96 + 16 + 1 = 112 + 1 = 113$

Ответ: $1110001_2 = 113_{10}$


Вариант №9. Задание 4

Условие: Перевести число $19,105_{10}$ из десятичной системы счисления в двоичную ($x_2$). Расчет выполнить до 3-х знаков для дробной части.

Теория: Перевод десятичного числа в другую систему счисления выполняется отдельно для целой и дробной частей.
* Целая часть переводится последовательным делением на основание новой системы (на 2) до тех пор, пока в частном не останется 0. Результат записывается как последовательность остатков от деления в обратном порядке.
* Дробная часть переводится последовательным умножением на основание новой системы (на 2). Целые части, получающиеся при умножении, записываются в прямом порядке.


Пошаговое решение:

1. Перевод целой части (19)

Делим 19 на 2 и записываем остатки:
* $19 \div 2 = 9$ (остаток 1)
* $9 \div 2 = 4$ (остаток 1)
* $4 \div 2 = 2$ (остаток 0)
* $2 \div 2 = 1$ (остаток 0)
* $1 \div 2 = 0$ (остаток 1)

Теперь записываем остатки в обратном порядке: $10011$.
Таким образом, $19_{10} = 10011_2$.

2. Перевод дробной части (0,105)

Умножаем 0,105 на 2 и записываем целые части результата. По условию, нам нужно получить 3 знака после запятой.
* $0,105 \cdot 2 = \mathbf{0},21$ (записываем 0)
* $0,21 \cdot 2 = \mathbf{0},42$ (записываем 0)
* $0,42 \cdot 2 = \mathbf{0},84$ (записываем 0)

Записываем полученные целые части в прямом порядке: $000$.
Таким образом, $0,105_{10} \approx 0,000_2$.

Примечание: если бы мы продолжили, то $0,84 \cdot 2 = \mathbf{1},68$ (записали бы 1), и т.д. Но по условию достаточно 3 знаков.

3. Объединение результатов

Соединяем целую и дробную части:
$19,105_{10} \approx 10011,000_2$

Ответ: $19,105_{10} \approx 10011,000_2$ (с точностью до 3-х знаков в дробной части).

Продолжи решать следующие задания из Варианта №9 (Задание 5 и далее) с подробными объяснениями.

Здравствуйте! Конечно, продолжаем разбор заданий из Варианта №9. Мы остановились на пятом задании.

Вариант №9. Задание 5

Условие: Перевести число $321,11_{10}$ из десятичной системы счисления в восьмеричную ($x_8$). Расчет выполнить до 3-х знаков для дробной части.

Теория: Перевод из десятичной системы в любую другую выполняется отдельно для целой и дробной частей.
* Целая часть: Делится на основание новой системы (в данном случае на 8). Остатки от деления записываются в обратном порядке.
* Дробная часть: Умножается на основание новой системы (на 8). Целые части произведений записываются в прямом порядке.


Пошаговое решение:

1. Перевод целой части (321)

Делим 321 на 8 и записываем остатки:
* $321 \div 8 = 40$ (остаток 1)
* $40 \div 8 = 5$ (остаток 0)
* $5 \div 8 = 0$ (остаток 5)

Записываем остатки в обратном порядке: $501$.
Таким образом, $321_{10} = 501_8$.

2. Перевод дробной части (0,11)

Умножаем 0,11 на 8, чтобы получить 3 знака после запятой:
* $0,11 \cdot 8 = \mathbf{0},88$ (записываем 0)
* $0,88 \cdot 8 = \mathbf{7},04$ (записываем 7)
* $0,04 \cdot 8 = \mathbf{0},32$ (записываем 0)

Записываем полученные целые части в прямом порядке: $070$.
Таким образом, $0,11_{10} \approx 0,070_8$.

3. Объединение результатов

Соединяем целую и дробную части:
$321,11_{10} \approx 501,070_8$

Ответ: $321,11_{10} \approx 501,070_8$ (с точностью до 3-х знаков в дробной части).


Вариант №9. Задание 6

Условие: Перевести число $103,66_{10}$ из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную ($x_{16}$). Расчет выполнить до 3-х знаков для дробной части.

Теория: Алгоритм аналогичен предыдущему заданию, но в качестве основания используется число 16. Если в результате деления или умножения получаются числа от 10 до 15, они заменяются на соответствующие буквы (A, B, C, D, E, F).


Пошаговое решение:

1. Перевод целой части (103)

Делим 103 на 16:
* $103 \div 16 = 6$ (остаток 7)
* $6 \div 16 = 0$ (остаток 6)

Записываем остатки в обратном порядке: $67$.
Таким образом, $103_{10} = 67_{16}$.

2. Перевод дробной части (0,66)

Умножаем 0,66 на 16, чтобы получить 3 знака после запятой:
* $0,66 \cdot 16 = \mathbf{10},56$. Целая часть 10, что соответствует букве A. (записываем A)
* $0,56 \cdot 16 = \mathbf{8},96$. Целая часть 8. (записываем 8)
* $0,96 \cdot 16 = \mathbf{15},36$. Целая часть 15, что соответствует букве F. (записываем F)

Записываем полученные целые части (и их буквенные эквиваленты) в прямом порядке: A8F.
Таким образом, $0,66_{10} \approx 0,A8F_{16}$.

3. Объединение результатов

Соединяем целую и дробную части:
$103,66_{10} \approx 67,A8F_{16}$

Ответ: $103,66_{10} \approx 67,A8F_{16}$ (с точностью до 3-х знаков в дробной части).

Продолжи решать следующие задания из Варианта №9 (Задание 7 и далее) с подробными объяснениями.

Здравствуйте! Рад продолжить. Мы переходим к заданиям, где требуется быстрый перевод между системами счисления, кратными степени двойки (2, 8, 16).

Вариант №9. Задание 7

Условие: Перевести число $111001,11101_2$ из двоичной системы счисления в восьмеричную ($x_8$). (использовать таблицу переводов систем счисления)

Теория: Перевод из двоичной системы в восьмеричную очень прост, так как $8 = 2^3$. Это значит, что каждая восьмеричная цифра соответствует группе из трех двоичных цифр (триаде).
* Целая часть: Группируется по 3 цифры справа налево. Если в последней группе не хватает цифр, она дополняется нулями слева.
* Дробная часть: Группируется по 3 цифры слева направо. Если в последней группе не хватает цифр, она дополняется нулями справа.

Таблица соответствия (триады):
| Восьмеричная | Двоичная |
| :----------: | :------: |
| 0 | 000 |
| 1 | 001 |
| 2 | 010 |
| 3 | 011 |
| 4 | 100 |
| 5 | 101 |
| 6 | 110 |
| 7 | 111 |


Пошаговое решение:

  1. Разделим целую часть $111001$ на триады справа налево:
    111 001
  2. Разделим дробную часть $11101$ на триады слева направо. Дополним последнюю группу нулями справа до трех цифр:
    111 010 (было 01, добавили 0)
  3. Заменим каждую триаду на соответствующую восьмеричную цифру по таблице:
    • 111 $\rightarrow$ 7
    • 001 $\rightarrow$ 1
    • 111 $\rightarrow$ 7
    • 010 $\rightarrow$ 2
  4. Объединим результат, сохранив положение запятой:
    $111001,11101_2 = 71,72_8$

Ответ: $111001,11101_2 = 71,72_8$


Вариант №9. Задание 8

Условие: Перевести число $FB.8_{16}$ из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную ($x_2$). (использовать таблицу переводов систем счисления)

Теория: Этот перевод обратен предыдущему. Так как $16 = 2^4$, каждая шестнадцатеричная цифра заменяется группой из четырех двоичных цифр (тетрадой).

Таблица соответствия (тетрады):
| 16-ричная | Двоичная | | 16-ричная | Двоичная |
| :-------: | :------: |-|:-------:|:------:|
| 0 | 0000 | | 8 | 1000 |
| 1 | 0001 | | 9 | 1001 |
| 2 | 0010 | | A (10) | 1010 |
| 3 | 0011 | | B (11) | 1011 |
| 4 | 0100 | | C (12) | 1100 |
| 5 | 0101 | | D (13) | 1101 |
| 6 | 0110 | | E (14) | 1110 |
| 7 | 0111 | | F (15) | 1111 |


Пошаговое решение:

  1. Возьмем каждую цифру шестнадцатеричного числа $FB.8_{16}$.
    • F = 15
    • B = 11
    • 8
  2. Заменим каждую цифру на соответствующую ей тетраду из таблицы:
    • F $\rightarrow$ 1111
    • B $\rightarrow$ 1011
    • 8 $\rightarrow$ 1000
  3. Объединим полученные тетрады в одно двоичное число, сохраняя запятую. Незначащие нули (в начале целой части или в конце дробной) можно убрать, но в данном случае их нет.
    $FB.8_{16} = 11111011,1000_2$

Ответ: $FB.8_{16} = 11111011,1_2$ (можно записать и как $11111011,1000_2$, но нули в конце дробной части обычно опускают).

Продолжи решать оставшиеся задания из Варианта №9 (Задание 9 и 10) с подробными объяснениями.

Здравствуйте! Конечно, мы почти закончили с Вариантом №9. Давайте разберем последние два задания.

Вариант №9. Задание 9

Условие: Перевести число $1355.1_8$ из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную ($x_{16}$). (использовать таблицу переводов систем счисления)

Теория: Прямого и простого способа перевода между восьмеричной и шестнадцатеричной системами нет. Самый надежный и быстрый метод — использовать двоичную систему как промежуточную.
Алгоритм следующий:
1. Перевести восьмеричное число в двоичное, заменяя каждую восьмеричную цифру на триаду (группу из 3 двоичных цифр).
2. Полученное двоичное число перевести в шестнадцатеричное, перегруппировав его в тетрады (группы по 4 двоичных цифры) и заменив их на шестнадцатеричные цифры.


Пошаговое решение:

Шаг 1: Перевод из восьмеричной ($1355.1_8$) в двоичную ($x_2$)

Заменим каждую цифру числа $1355.1_8$ на соответствующую триаду:
* 1 $\rightarrow$ 001
* 3 $\rightarrow$ 011
* 5 $\rightarrow$ 101
* 5 $\rightarrow$ 101
* 1 $\rightarrow$ 001

Объединим триады, сохраняя запятую:
$1355.1_8 = \underbrace{001}{1}\underbrace{011}}\underbrace{101{5}\underbrace{101} _2$} , \underbrace{001}_{1

Уберем незначащие нули в начале целой части:
$1011101101,001_2$

Шаг 2: Перевод из двоичной ($1011101101,001_2$) в шестнадцатеричную ($x_{16}$)

Теперь перегруппируем полученное двоичное число в тетрады.
1. Целую часть ($1011101101$) группируем справа налево. Если в первой группе не хватает цифр, дополняем ее нулями слева.
0010 1110 1101
2. Дробную часть ($001$) группируем слева направо. Дополняем нулями справа до 4-х цифр.
0010

Теперь заменим каждую тетраду на ее шестнадцатеричный эквивалент:
* 0010 $\rightarrow$ 2
* 1110 $\rightarrow$ E (14)
* 1101 $\rightarrow$ D (13)
* 0010 $\rightarrow$ 2

Объединим результат:
$1011101101,001_2 = 2ED,2_{16}$

Ответ: $1355.1_8 = 2ED,2_{16}$


Вариант №9. Задание 10

Условие: Перевести число $10011101,10011_2$ из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную ($x_{16}$). (использовать таблицу переводов систем счисления)

Теория: Как мы уже знаем, $16 = 2^4$. Поэтому для перевода из двоичной системы в шестнадцатеричную нужно сгруппировать двоичные цифры в тетрады (по 4 цифры) и заменить каждую тетраду соответствующей шестнадцатеричной цифрой.
* Целая часть: Группируется справа налево.
* Дробная часть: Группируется слева направо.


Пошаговое решение:

  1. Разделим целую часть $10011101$ на тетрады справа налево:
    1001 1101
  2. Разделим дробную часть $10011$ на тетрады слева направо. Дополним последнюю группу нулями справа до четырех цифр:
    1001 1000 (было 1, добавили три 0)
  3. Заменим каждую тетраду на соответствующую шестнадцатеричную цифру:
    • 1001 $\rightarrow$ 9
    • 1101 $\rightarrow$ D (13)
    • 1001 $\rightarrow$ 9
    • 1000 $\rightarrow$ 8
  4. Объединим результат, сохранив положение запятой:
    $10011101,10011_2 = 9D,98_{16}$

Ответ: $10011101,10011_2 = 9D,98_{16}$

Photo

Здравствуйте! Вижу, вы прислали задание по алгебре логики. Это очень интересная тема, давайте разберем ее по пунктам.

На фото представлено одно большое задание (1.15) с несколькими подпунктами (от 'а' до 'л'). Цель — для каждого условия построить составное логическое высказывание из трех простых высказываний A, B, и C.

Основные логические операции, которые нам понадобятся:
* Конъюнкция (логическое "И"): Обозначается как $A \land B$ или $A \cdot B$. Истинна только тогда, когда оба высказывания (A и B) истинны.
* Дизъюнкция (логическое "ИЛИ"): Обозначается как $A \lor B$ или $A + B$. Ложна только тогда, когда оба высказывания (A и B) ложны.
* Инверсия (логическое "НЕ"): Обозначается как $\neg A$ или $\overline{A}$. Меняет значение высказывания на противоположное.
* Эквиваленция (равнозначность): Обозначается как $A \leftrightarrow B$ или $A \equiv B$. Истинна, когда значения высказываний A и B совпадают (оба истинны или оба ложны).

Давайте последовательно построим формулы для каждого пункта.


Задание 1.15 (пункт а)

Условие: Построить составное высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда все данные высказывания (A, B, C) истинны.

Решение:
Это классическое определение операции конъюнкции ("И"). Высказывание будет истинным только в том случае, если истинно A, и истинно B, и истинно C.

Формула: $A \land B \land C$


Задание 1.15 (пункт б)

Условие: Построить составное высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда все данные высказывания (A, B, C) истинны.

Решение:
Это условие, противоположное предыдущему. Если высказывание $A \land B \land C$ истинно, когда все три переменные истинны, то нам нужна его инверсия ("НЕ").

Формула: $\neg(A \land B \land C)$


Задание 1.15 (пункт в)

Условие: Построить составное высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда все данные высказывания (A, B, C) ложны.

Решение:
Нам нужно, чтобы A было ложно ($\neg A$), B было ложно ($\neg B$), и C было ложно ($\neg C$) одновременно. Для этого мы соединяем их инверсии через конъюнкцию ("И").

Формула: $\neg A \land \neg B \land \neg C$


Задание 1.15 (пункт г)

Условие: Построить составное высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда все данные высказывания (A, B, C) истинны.

Примечание: Это условие полностью совпадает с пунктом б. Возможно, в задании опечатка, и имелось в виду "когда все ложны". Но если следовать тексту, решение будет таким же.

Решение:
Условие "ложно, когда все истинны" означает, что оно истинно во всех остальных случаях. Это инверсия от случая, когда все истинны.

Формула: $\neg(A \land B \land C)$


Задание 1.15 (пункт д)

Условие: Построить составное высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда истинны высказывания A и B.

Решение:
Это прямое определение конъюнкции для высказываний A и B. Состояние высказывания C в данном случае не имеет значения.

Формула: $A \land B$


Задание 1.15 (пункт е)

Условие: Построить составное высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда ложны высказывания A и B.

Решение:
Аналогично предыдущему, но для ложных A и B. Мы берем инверсии A и B и соединяем их конъюнкцией.

Формула: $\neg A \land \neg B$


Задание 1.15 (пункт ж)

Условие: Построить составное высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда истинны высказывания A и B.

Решение:
Это условие, обратное пункту 'д'. Мы берем выражение из пункта 'д' ($A \land B$) и применяем к нему инверсию.

Формула: $\neg(A \land B)$


Задание 1.15 (пункт з)

Условие: Построить составное высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда ложны высказывания A и B.

Решение:
Это условие, обратное пункту 'е'. Мы берем выражение из пункта 'е' ($\neg A \land \neg B$) и инвертируем его. По законам де Моргана, $\neg(\neg A \land \neg B)$ эквивалентно $A \lor B$. Это означает, что высказывание будет истинным, если истинно хотя бы одно из A или B.

Формула: $\neg(\neg A \land \neg B)$ или, что то же самое, $A \lor B$


Задание 1.15 (пункт и)

Условие: Построить составное высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда все данные высказывания либо истинны, либо ложны.

Решение:
Это означает, что все три высказывания должны иметь одинаковое значение.
* Случай 1: Все истинны ($A \land B \land C$).
* Случай 2: Все ложны ($\neg A \land \neg B \land \neg C$).
Нам подходит либо первый, либо второй случай, поэтому объединяем их через дизъюнкцию ("ИЛИ").

Формула: $(A \land B \land C) \lor (\neg A \land \neg B \land \neg C)$
Альтернативная запись через эквиваленцию: $(A \leftrightarrow B) \land (B \leftrightarrow C)$


Задание 1.15 (пункт к)

Условие: Построить составное высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда все данные высказывания либо истинны, либо ложны.

Решение:
Это условие, обратное пункту 'и'. Мы просто инвертируем полученную ранее формулу.

Формула: $\neg((A \land B \land C) \lor (\neg A \land \neg B \land \neg C))$


Задание 1.15 (пункт л)

Условие: Построить составное высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда ложно лишь высказывание C.

Решение:
Если высказывание ложно только при условии "A=истина, B=истина, C=ложь", значит, оно должно быть истинно во всех остальных случаях.
Составим формулу для единственного ложного случая: $A \land B \land \neg C$.
Теперь инвертируем ее, чтобы получить искомую формулу.

Формула: $\neg(A \land B \land \neg C)$

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×